CN108489754A - 一种家具漆膜涂层重金属检测取样装置及取样方法 - Google Patents

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陈光明
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Abstract

本发明涉及一种家具漆膜涂层重金属检测取样装置，包括机架、步进电机、控制器、丝杆、螺母、压力元件和刀片；机架呈罩壳状；步进电机和控制器安装于机架上，步进电机通过联轴器与机架内侧的丝杆连接；螺母套于丝杆上，螺母由步进电机驱动丝杆转动而在丝杆上移动；压力元件安装于螺母端面中心，刀片与压力元件连接；机架的内侧形成环绕于丝杆和螺母的环状凸台，环状凸台上安装有用于导向螺母的轴承。本发明避免了检验人员与漆膜粉末直接接触，避免了人工取样误差，提高了取样效率，并且采用轴承导向螺母的移动，保证了取样过程中刀片旋转的稳定性。整个装置具有便携、快速、智能、环保的特点。

Description

一种家具漆膜涂层重金属检测取样装置及取样方法
技术领域
本发明属于家具重金属检测技术领域，特别涉及一种家具漆膜涂层重金属检测取样装置及取样方法。
背景技术
可溶性铅、铬、镉、汞等重金属是国家强制性标准GB18584-2001《室内装饰装修材料木家具中有害物质限量》和GB 28007-2011《儿童家具通用技术条件》规定的检测项目。重金属检测的第一个环节是从家具表面提取一定重量的漆膜样本，目前该环节都是由检验人员用刀片手工完成，家具漆膜涂层厚度一般在微米级，人工用刀片取样容易造成漆膜穿透，漆膜样本中夹杂木屑，造成一定的潜在误差，而检验人员为了避免这种误差，取样过程就会格外仔细，用时长、劳动强度大、效率低，特别是时间紧任务重的情况下尤为突出，而且手工操作时，检验人员与漆膜粉末直接接触也存在一定的潜在身体危害。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种家具漆膜涂层重金属检测取样装置及取样方法。
本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种家具漆膜涂层重金属检测取样装置，包括机架、步进电机、控制器、丝杆、螺母、压力元件和刀片；所述机架呈罩壳状；所述步进电机和控制器均安装于机架上且位于机架的外侧，步进电机与控制器连接；所述步进电机的输出轴通过联轴器与位于机架内侧的丝杆连接且该连接处设有安装于机架上的第一轴承；所述螺母为一端开口另一端封闭的套筒螺母，螺母套于丝杆上，螺母由步进电机驱动丝杆转动而在丝杆上移动；所述压力元件安装于螺母的封闭端的端面中心，所述刀片与压力元件连接且沿螺母的径向设置；其中，所述机架的内侧形成环绕于丝杆和螺母的环状凸台，所述环状凸台上安装有与螺母配合连接的第二轴承，第二轴承对螺母的移动起到导向作用。
进一步地，还包括迷你吸尘器和储样盒，所述机架的外侧连接有端口，所述端口与机架的内侧连通，所述迷你吸尘器的吸尘口与端口连接，所述储样盒设置于迷你吸尘器内部来储存漆膜样品。更进一步地，所述端口与机架内侧的连通处为锥面。
进一步地，所述控制器上设有人机交互界面。
进一步地，还包括底座，所述底座封闭呈罩壳状的机架来保护机架内侧的刀片。
一种采用上述的家具漆膜涂层重金属检测取样装置的取样方法，包括如下步骤：
（1）用漆膜测厚仪测得取样区域漆膜涂层的厚度值D；
（2）将家具漆膜涂层重金属检测取样装置固定于取样区域；
（3）将厚度值D输入控制器；
（4）第一阶段进给，控制器控制步进电机带动丝杆旋转，进而螺母和刀片旋转并向下方进给，当压力元件零位突变时，控制器获取并存储系统零位；
（5）第二阶段进给，控制器继续控制步进电机带动丝杆旋转，使螺母和刀片旋转并向下方进给位移D-d，其中，d为控制器内固定存储的安全值，在第二阶段进给过程中，刀片刮漆膜涂层；
（6）收集漆膜样品。
步骤（6）中，采用迷你吸尘器接在机架上连通内外侧的端口上，漆膜样品经迷你吸尘器收集到迷你吸尘器内部的储样盒内。
本发明的优点在于：根据国家标准中关于重金属检测漆膜取样的重量要求和家具漆膜涂层厚度等实际情况，发明了一种效率高、无污染的家具漆膜涂层重金属检测取样设备，采用罩壳状的机架，避免了检验人员与漆膜粉末直接接触，保护检验人员身体健康，采用控制器控制步进电机来进给刀片，避免了人工取样误差，提高了取样效率，并且采用轴承导向螺母的移动，保证了取样过程中刀片旋转的稳定性。整个装置具有便携、快速、智能、环保的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中标注如下：
1机架、2底座、3步进电机、4控制器、5丝杆、6螺母、7压力元件、8刀片、9联轴器、10第一轴承、11环状凸台、12第二轴承、13迷你吸尘器、14储样盒、15端口、16锥面。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。
参见图1，一种家具漆膜涂层重金属检测取样装置，包括机架1、步进电机3、控制器4、丝杆5、螺母6、压力元件7和刀片8；所述机架1呈罩壳状；所述步进电机3和控制器4均安装于机架1上且位于机架1的外侧，步进电机3与控制器4连接；所述步进电机3的输出轴通过联轴器9与位于机架1内侧的丝杆5连接且该连接处设有安装于机架1上的第一轴承10；所述螺母6为一端开口另一端封闭的套筒螺母6，螺母6套于丝杆5上，螺母6由步进电机3驱动丝杆5转动而在丝杆5上移动；所述压力元件7安装于螺母6的封闭端的端面中心，所述刀片8与压力元件7连接且沿螺母6的径向设置；其中，所述机架1的内侧形成环绕于丝杆5和螺母6的环状凸台11，所述环状凸台11上安装有与螺母6配合连接的第二轴承12，第二轴承12对螺母6的移动起到导向作用，保证了对微米级家具漆膜涂层取样过程的稳定性。
在具体实施时，还包括迷你吸尘器13和储样盒14，所述机架1的外侧连接有端口15，所述端口15与机架1的内侧连通，所述迷你吸尘器13的吸尘口与端口15连接，所述储样盒14设置于迷你吸尘器13内部来储存漆膜样品，更具体地，所述端口15与机架1内侧的连通处为锥面16，有利于迷你吸尘器13吸出漆膜样品。
在具体实施时，所述控制器4上设有人机交互界面，控制器4控制步进电机3带动丝杆5旋转，使螺母6和刀片8旋转地进给、后退和复位，控制器4内固定存储有安全值d，d=k*D，k=10%～20%。
在具体实施时，还包括底座2，不使用装置时，所述底座2封闭呈罩壳状的机架1来保护机架1内侧的刀片8，使用装置取样时，将底座2取下，将机架1及上面的各部件放置在家具表面，按照取样流程进行取样。
取样包括如下步骤：
（1）用漆膜测厚仪测得取样区域漆膜涂层的厚度值D，该漆膜测厚仪为成熟便携的测量仪器，检测机构实验室基本都具备；
（2）将家具漆膜涂层重金属检测取样装置固定于取样区域；
（3）将取样区域漆膜涂层的厚度值D输入控制器4；
（4）第一阶段进给，控制器4控制步进电机3带动丝杆5旋转，进而螺母6和刀片8旋转并向下方进给，当压力元件7零位突变时，控制器4获取并存储系统零位；
（5）第二阶段进给，控制器4继续控制步进电机3带动丝杆5旋转，使螺母6和刀片8旋转并向下方进给位移D-d，其中，d为控制器4内固定存储的安全值，在第二阶段进给过程中，刀片8刮漆膜涂层，实现对漆膜涂层的安全取样；
（6）控制器4控制步进电机3反转，螺母6和刀片8旋转向上回归初始位置
（7）迷你吸尘器13接到端口15，将漆膜样品收集到储样盒14。
应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型，且以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种家具漆膜涂层重金属检测取样装置，其特征在于，包括机架、步进电机、控制器、丝杆、螺母、压力元件和刀片；所述机架呈罩壳状；所述步进电机和控制器均安装于机架上且位于机架的外侧，步进电机与控制器连接；所述步进电机的输出轴通过联轴器与位于机架内侧的丝杆连接且该连接处设有安装于机架上的第一轴承；所述螺母为一端开口另一端封闭的套筒螺母，螺母套于丝杆上，螺母由步进电机驱动丝杆转动而在丝杆上移动；所述压力元件安装于螺母的封闭端的端面中心，所述刀片与压力元件连接且沿螺母的径向设置；其中，所述机架的内侧形成环绕于丝杆和螺母的环状凸台，所述环状凸台上安装有与螺母配合连接的第二轴承，第二轴承对螺母的移动起到导向作用。
2.根据权利要求1所述的家具漆膜涂层重金属检测取样装置，其特征在于，还包括迷你吸尘器和储样盒，所述机架的外侧连接有端口，所述端口与机架的内侧连通，所述迷你吸尘器的吸尘口与端口连接，所述储样盒设置于迷你吸尘器内部来储存漆膜样品。
3.根据权利要求2所述的家具漆膜涂层重金属检测取样装置，其特征在于，所述端口与机架内侧的连通处为锥面。
4.根据权利要求1所述的家具漆膜涂层重金属检测取样装置，其特征在于，所述控制器上设有人机交互界面。
5.根据权利要求1所述的家具漆膜涂层重金属检测取样装置，其特征在于，还包括底座，所述底座封闭呈罩壳状的机架来保护机架内侧的刀片。
6.一种采用权利要求1-5任一所述的家具漆膜涂层重金属检测取样装置的取样方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）用漆膜测厚仪测得取样区域漆膜涂层的厚度值D；
（2）将家具漆膜涂层重金属检测取样装置固定于取样区域；
（3）将厚度值D输入控制器；
（4）第一阶段进给，控制器控制步进电机带动丝杆旋转，进而螺母和刀片旋转并向下方进给，当压力元件零位突变时，控制器获取并存储系统零位；
（5）第二阶段进给，控制器继续控制步进电机带动丝杆旋转，使螺母和刀片旋转并向下方进给位移D-d，其中，d为控制器内固定存储的安全值，d=k*D，k=10%～20%，在第二阶段进给过程中，刀片刮漆膜涂层；
（6）收集漆膜样品。
7.根据权利要求6所述的家具漆膜涂层重金属检测取样装置的取样方法，其特征在于，所述步骤（6）中，采用迷你吸尘器接在机架上连通内外侧的端口上，漆膜样品经迷你吸尘器收集到迷你吸尘器内部的储样盒内。
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